碱性蓝 17的应用与研究

简述

碱性蓝 17又名甲苯胺蓝O，3-氨基-7-(二甲基氨基)-2-甲基酚噻嗪-5-鎓氯化物，缩略表达为TBO，其分子式与分子量分别为C₁₅H₁₆ClN₃S，305.83。常温常压下，碱性蓝 17可以稳定存在，呈蓝色至深绿色粉末状物质，有古铜色光泽。溶于水(3.82g/100ml)，呈蓝紫色溶液，微溶于乙醇(0.57g/100ml)呈蓝色，极微溶于氯仿，几乎不溶于乙醚。

使用分光光度法研究了溶剂极性，温度和pH对碱性蓝 17(TBO)颜色和吸收光谱的影响。实验发现，溶剂极性，染料的聚集作用，不同pH条件产生的染料分子质子化或OH加合物可造成染料颜色和λmax变化。实验也证明TBO在碱性条件下不产生脱甲基产物，所产生的不稳定OH加合物对苯萃取TBO的过程有催化作用，而在此过程中OH加合物发生离解[1]。

应用

碱性蓝 17是一种生物异染染料、氧化还原指示剂，适用于各种组织学染色，特别是肥大细胞和软骨细胞。作为一种碱性的醌亚胺染料，碱性蓝 17可以高度结合组织内的酸性物质，将细胞核染成蓝色，多糖染成紫色，并提高组织玻片染色图像的清晰度。

组织学染色

以正常育龄妇女子宫内膜为实验标本，在光镜下观察放置节育环与未置节育环的子宫内膜中肥大细胞的数量及其分布情况，为探讨节育环出血机理的研究提供依据。用传统的染色技术，如碱性蓝 17(单方)，奥辛蓝芷红，中性红等染色方法，均难显示子宫内膜中的肥大细胞，而且其染色时间长，染色很不稳定。为此，对碱性蓝 17方法进行了配方的改进，可以取得较理想的结果。改进后的染色方法配方简单，使用方便，染出的肥大细胞结构清楚，颜色鲜艳[2]。

核糖核酸测定

实验研究吩噻嗪类染料碱性蓝 17与DNA作用的共振光散射光谱，在pH 10～11的范围内，加入DNA导致碱性蓝 17共振光散射增强，在 350nm处存在一共振光散射增强峰，其强度与DNA浓度呈线性关系。据此可以建立一种测定DNA的共振光散射法，用于合成样品中DNA的测定[3]。

电化学

用循环伏安法在玻碳电极上电沉积一层稳定的碱性蓝 17聚合物膜，研究这层膜在0.2mol/L磷酸缓冲溶液(pH6.86)中的电化学性质，并且考察了该膜修饰的玻碳电极对烟酰胺辅酶(NADH)的电催化作用，用旋转圆盘电极测量了NADH在该修饰电极上的催化反应常数。实验发现，在该修饰电极上，NADH氧化峰电位比未修饰的玻碳电极负移了450mV，且其催化反应速率常数为3.5×10³L·mol^-1·s^-1，说明碱性蓝 17聚合物膜对NADH有良好的电催化作用[4]。

光敏剂

以牙周病病人下前牙区取龈上菌斑为反应材料进行实验研究。结果发现，在相同的光波长、光剂量、光强度和光照时间下，1.0mg/mL的碱性蓝 17的灭菌效果最好，灭菌率为79%。也就是说，以甲苯胺蓝为光敏剂的光动力疗法对龈上菌斑有灭菌作用[5]。

有关研究

阪崎肠杆菌（又叫阪崎克罗诺杆菌，Cronobacter sakazakii，C.sakazakii）主要存在于食品如蔬菜、奶酪、肉和奶粉中，能够导致婴幼儿奶粉感染事件的发生。实验采用比浊法、平板计数法研究阪崎肠杆菌在玻璃表面生物膜形成影响因素及超声波对其去除作用效果；采用碱性蓝 17为光敏剂，运用响应面对阪崎肠杆菌生物膜的光动力灭菌技术条件进行优化；通过激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜直接观察光动力对阪崎肠杆菌生物膜细胞的损伤效果及形态变化；研究壳聚糖对阪崎肠杆菌生物膜形成的抑制作用及对光动力灭菌效果的影响。

主要研究结果如下：（1）培养条件可影响阪崎肠杆菌生物膜的形成。在37℃，pH 7.5，盐度2.5%的条件下有利于阪崎肠杆菌生物膜的形成；CaCl₂（0.50%）、MgCl₂（1.50%）对阪崎肠杆菌生物膜形成具有明显促进作用；Cu²⁺（1.50%）、EDTA（2.5%）对阪崎肠杆菌生物膜形成具有抑制作用。（2）超声波处理对阪崎肠杆菌生物膜去除作用效果显著。超声波处理能够使玻璃表面上附着的阪崎肠杆菌生物膜脱落，超声波处理初始温度30℃，时间14 min条件下去除效果最好。激光共聚焦显微镜可直接观察到超声波处理后盖玻片上阪崎肠杆菌生物膜活菌数量变化，可证实和评价超声处理对玻璃表面阪崎肠杆菌生物膜的去除效果。（3）碱性蓝 17介导的光动力灭菌技术对阪崎肠杆菌生物膜灭活作用效果显著。通过响应面曲线分析，筛选出优化的光动力灭菌条件为：孵育时间20.5 min，碱性蓝 17浓度56μg/mL，光照时间30.5 min，活菌数Log10（CFU/cm²）的理论值为3.44。（4）激光共聚焦显微镜能从菌的荧光颜色观察光动力对阪崎肠杆菌生物膜细胞的灭菌效果。当光照时间延长时，细胞表征出较多的红色荧光，表明灭活效果显著。扫描电子显微镜可显示出灭菌后细胞形态变化，使用响应面优化的条件对阪崎肠杆菌生物膜进行灭菌后，细胞内陷，且部分细胞会破损并有内容物溶出。（5）壳聚糖对阪崎肠杆菌生物膜的形成具有明显的抑制作用。同时，壳聚糖对已成熟的生物膜具有一定的破坏作用。壳聚糖可以促进碱性蓝 17的渗透作用，增大灭菌效果。

因此，将壳聚糖与光动力灭菌技术联用可能开发成一种能有效去除生物膜的灭菌技术，并应用于食品领域。碱性蓝 17介导的光动力灭菌技术可有效控制阪崎肠杆菌生物膜，与其相关的光动力灭菌技术对食品安全尤其是乳制品加工安全具有潜在应用价值[6]。

参考文献

[1]贾海顺,刘爱国.溶剂极性和pH对甲苯胺蓝O溶液的影响[J].北京师范大学学报：自然科学版, 1994, 30(2):4.DOI:CNKI:SUN:BSDZ.0.1994-02-019.

[2]杨建平.甲苯胺蓝显示子宫内膜肥大细胞的改进染色法[J].中华生殖与避孕杂志, 1987(1):75-75.

[3]肖锡林,王永生,李贵荣,等.甲苯胺蓝共振光散射法测定纳克级脱氧核糖核酸[J].光谱学与光谱分析, 2004, 24(2):4.DOI:10.3321/j.issn:1000-0593.2004.02.019.

[4]袁军华,陈艳玲,王修中,等.烟酰胺辅酶在聚甲苯胺蓝膜修饰的玻碳电极上的电催化氧化[J].分析化学, 2004, 32(001):53-55.DOI:10.3321/j.issn:0253-3820.2004.01.013.

[5]栾秀玲,秦艳利,白雪峰,等.甲苯胺蓝为光敏剂的光动力疗法对龈上菌斑灭菌效果的研究[J].牙体牙髓牙周病学杂志, 2008.DOI:CNKI:SUN:YTYS.0.2008-02-010.

[6]杨璐环.阪崎肠杆菌生物膜形成影响因素及甲苯胺蓝O光动力灭菌作用研究[D].暨南大学,2019.DOI:10.27167/d.cnki.gjinu.2019.000188.